王鵬

摘 要：在橋梁以及旋轉(zhuǎn)設(shè)施故障分析這些有關(guān)領(lǐng)域當中，驅(qū)動檢測技術(shù)已經(jīng)形成一套健全的系統(tǒng)，這個系統(tǒng)重點包括檢測原理和方式以及故障診斷和識別等各個方面。針對起重機械技術(shù)構(gòu)造服役有關(guān)安全評價工作，在分析施工現(xiàn)場振動相關(guān)檢測信息數(shù)據(jù)結(jié)論后得到，金屬構(gòu)造本身疲勞失效和結(jié)構(gòu)振動響應(yīng)擁有對應(yīng)的關(guān)聯(lián)。因此，本文主要闡述了起重機金屬構(gòu)造振動與故障相關(guān)問題，旨在給其提供一定的參考和幫助。

關(guān)鍵詞：起重機械；金屬構(gòu)造；振動；故障診斷

最近幾年，社會經(jīng)濟發(fā)展速度不斷加快，促使工業(yè)和技術(shù)進步，起重機械在多種特定情況下產(chǎn)生的疲勞問題十分顯著，并且疲勞和過度振動二者有著極強的聯(lián)系。并且振動和疲勞引發(fā)的起重機械在使用時間里產(chǎn)生意外事故的案例相對較多，很多安全事故對于施工人員人身安全和企業(yè)社會和經(jīng)濟效益方面有著不利的影響。因此，下面將進一步探索起重機械金屬構(gòu)造振動和故障診斷。

1 起重機械金屬結(jié)構(gòu)振動和故障診斷存在的問題

1.1 振動失效和故障機理研究不夠

在當前研究當中，對于因為振動引起的起重機金屬構(gòu)造失效和故障機理探索重視不夠充分，由非動態(tài)疲勞方面進行分析，構(gòu)造疲勞破壞問題重點是思考構(gòu)造設(shè)計方面應(yīng)力和應(yīng)變布置，由構(gòu)造疲勞失效和構(gòu)造振動反映中間內(nèi)部特點去看，振動疲勞屬于導致疲勞失效的因素之一。而導致中機械的核心金屬構(gòu)造和重點零部件在服役階段。因為腐蝕銹蝕和裂紋以及磨損等一系列的因素，導致金屬構(gòu)造受力情況發(fā)生變化。構(gòu)造內(nèi)應(yīng)力分布，原有頻率變化，這就導致構(gòu)造疲勞失效，這和構(gòu)造振動反映有著緊密的聯(lián)系。非靜態(tài)在和激勵時常又發(fā)模態(tài)和荷載振動產(chǎn)生耦合作用，遭受損壞的地方通常是部分振動過程中應(yīng)變大，并且存在缺陷或者是應(yīng)力匯聚的地方，破壞的起因是部分振動和應(yīng)力匯聚這兩個因素的一起作用。因為振動疲勞破壞十分復雜，單純的使用非動態(tài)疲勞方式無法滿足提升評價成果可靠和穩(wěn)定方面的要求，在起重機械安全評價過程中，應(yīng)該使用金屬構(gòu)造振動相關(guān)探索。

探索不充分的重點因素包含，大規(guī)模起重設(shè)施故障激勵探索一般需要關(guān)系到許多數(shù)學和力學相關(guān)的知識，也就是工程構(gòu)造的簡化和力學模型的構(gòu)建十分困難。故障機理探索必須要匯集很多試驗驗證，一個模型簡化科學故障模擬典型，測試數(shù)據(jù)準確的試驗平臺，相當于是系統(tǒng)的工程。對于簡單故障正確表征，還應(yīng)該工程具體的驗證，其在具體工程中一般是可遇不可求的。另外，對于旋轉(zhuǎn)設(shè)備故障診斷的理論以及工程分析相對較多，而對于起重機金屬構(gòu)造和主要零件研究缺不是很多。

1.2 振動故障診斷方式單一

其中機械金屬構(gòu)造服役安全評價第一點必須要分析設(shè)施使用過程中獲得的多種信號，之后將信號當中多種有價值的信息提取出來，在當中獲得和故障有關(guān)的特征，最后通過特征診斷故障，最近幾年，運用十分廣泛的短時傅立葉變換等均是由內(nèi)積原理當作基礎(chǔ)的特征波形基函數(shù)信號分解，主要目的是巧妙的使用和特征波形適合的基函數(shù)，對于信號進行良好的處理，提出故障征兆，進而完成故障診斷。對于系統(tǒng)前提的故障和輕微以及符合還有系統(tǒng)這些故障的診斷方式還不是十分完善，合理的診斷方式還不是很多，金屬構(gòu)造在服役時無法避免出現(xiàn)損傷和前期故障，其擁有可能性以及動態(tài)響應(yīng)的微弱性。而符合和系統(tǒng)這兩種故障因為多種因素耦合以及傳播渠道繁瑣，通常造成單一信號處理方式無法真正了解故障的形成因素。

2 起重機金屬構(gòu)造振動與故障診斷策略

2.1 起重機械金屬構(gòu)造振動檢測

由起重機械整體構(gòu)造方面來講，振動探索重點包括了檢測系統(tǒng)相關(guān)動態(tài)特點參數(shù)，例如，固定存在的頻率檢測和阻尼比和振型檢測這些方面。當中進一步解析分析方式和試驗分析對策巧妙結(jié)合的模態(tài)分析技術(shù)，均結(jié)合了模態(tài)檢測的改進技術(shù)理念和構(gòu)造強度檢測實驗經(jīng)驗，必須要事先建立構(gòu)造有限元的模型，之后通過計算，獲得構(gòu)造有關(guān)有限元的模態(tài)數(shù)據(jù)，使用構(gòu)造有限元模態(tài)參數(shù)完成構(gòu)造模態(tài)實驗相關(guān)操作步驟的改進，從而在某種程度上加強模態(tài)實驗收獲的構(gòu)造模態(tài)參數(shù)安全性和穩(wěn)定性，還有準確性。其中囊括了詳細的構(gòu)造模態(tài)試驗對應(yīng)懸掛地方和機理部位和檢測部位一系列相關(guān)內(nèi)容。采取這種試驗分析的方式，現(xiàn)場實際測量獲得的模態(tài)以及解析分析方式模態(tài)完成對比，進而達到金屬構(gòu)造損害為題的辨識，研究出金屬構(gòu)造存在的故障問題，這種對比分析的方式，能夠加強設(shè)備故障測量的精準程度，確保有效性，并且收獲更加準確的金屬振動對應(yīng)結(jié)構(gòu)和模態(tài)參數(shù)。

2.2 起重機械振動故障診斷

要由簡單故障診斷探索轉(zhuǎn)變成群故障分析，起重機械金屬構(gòu)造或者是重點零部件磨損以及脫落，還有裂紋這些故障，時常會一起產(chǎn)生或者是接連產(chǎn)生，當中振動信號并不是很多單一故障征兆信號的重疊，重點是故障特征信號的巧妙合作，如果由簡單故障完成起重機械金屬構(gòu)造使用安全診斷，將會導致產(chǎn)生錯誤判斷的情況。而在實施起重機械安全評價的過程中，簡單故障診斷，當前通常使用信號處理方式，并且引發(fā)振動信號有關(guān)特點以及別的相關(guān)干擾因素，這樣去區(qū)分起來難度不是很大，還能夠在簡單故障損害方法辨識和故障診斷的基礎(chǔ)上，模分析群故障偶爾特點以及對應(yīng)一次性分離和診斷的方式，從而達到多處故障損害方法的診斷。由零部件故障分析變成總體系統(tǒng)故障分析探索，其中機械內(nèi)部零件振動故障通常是對于重點零部件，而這種零部件產(chǎn)生的振動故障經(jīng)常不只診斷出有關(guān)誘發(fā)性的多個組航，很難有效處理總體系統(tǒng)故障。在其中機械系統(tǒng)實施總體故障診斷的時候，必須在系統(tǒng)整體性和聯(lián)系性當作出發(fā)點，主要探索系統(tǒng)當中全部構(gòu)成動力的規(guī)律和聯(lián)系，進而獲得零部件故障診斷初步結(jié)論，最終研究出故障核心因素。

3 結(jié)語

通過本文對起重機械金屬結(jié)構(gòu)振動與故障診斷的進一步闡述，使我們了解到必須要采取一系列對策解決起重機金屬結(jié)構(gòu)振動和故障診斷存在的問題。因此，希望通過本文的闡述，能夠給其提供一定的參考和幫助。

參考文獻

[1]咼中樑，王偉雄，陳健，等.起重機械金屬結(jié)構(gòu)振動與故障診斷的研究[J].起重運輸機械，2013，（12）：6-11.

[2]李屹東.基于疲勞失效的造船起重機金屬結(jié)構(gòu)安全性評價[D].浙江大學，2012.

（作者單位：阿克蘇地區(qū)特種設(shè)備檢驗檢測所）